機(jī)器人配套熱成像總體方案設(shè)計(jì)

智能機(jī)器人已成為多個場景下自動化巡檢的最佳選擇，聯(lián)動型智能化平臺實(shí)現(xiàn)智能巡檢機(jī)器人系統(tǒng)與原有的井蓋、護(hù)層環(huán)流、光纖測溫、管廊環(huán)境監(jiān)控等多個在線監(jiān)控項(xiàng)目的無縫融合，充分實(shí)現(xiàn)聯(lián)動控制；具備日常巡檢（自動）、異常點(diǎn)定位復(fù)檢（自動）、手動控制復(fù)檢等功能。

按照管廊地勢和節(jié)點(diǎn)的不同分為多個巡檢段，并根據(jù)智能巡檢機(jī)器人的巡檢時間選擇機(jī)器人的個數(shù)，實(shí)現(xiàn)不間斷地對綜合管廊進(jìn)行反復(fù)巡檢，并實(shí)現(xiàn)對艙室狀態(tài)的連續(xù)、動態(tài)的數(shù)據(jù)采集和系統(tǒng)存儲。

管廊機(jī)器人配套熱成像系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)如下。有線與無線相結(jié)合的視頻數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)是智能巡檢機(jī)器人和中心管理平臺通過以太網(wǎng)進(jìn)行傳輸，即：利用 MESH 無線網(wǎng)絡(luò)方式，使信息從數(shù)據(jù)接入點(diǎn)到智能巡檢機(jī)器人之間進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸。無線傳輸采用800M－2.4G可調(diào)頻率的MESH無線設(shè)備，其切換時間少于100 ms，每隔500 m設(shè)置1個無線基站，然后接入光纖通信傳輸網(wǎng)絡(luò)。機(jī)器人配套熱成像系統(tǒng)所有的控制信號、視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、現(xiàn)場傳感器采集數(shù)據(jù)和報(bào)警信息等均通過MESH無線網(wǎng)絡(luò)傳輸。通信帶寬小于6Mbps，同時配合QoS功能，可以保證視頻、音頻等各類數(shù)據(jù)實(shí)時可靠傳輸。

圖為管廊機(jī)器人熱成像

機(jī)器人配套熱成像系統(tǒng)的供電采用電池和分布式接觸充電系統(tǒng)相結(jié)合的方式，即每隔1000 m布置1個分布式充電站，每個充電站長度為1 m，可使智能巡檢機(jī)器人電量不足時就近充電。智能巡檢機(jī)器人充電1次最遠(yuǎn)供電距離可達(dá)5km，保證了在災(zāi)害發(fā)生時，即使某個點(diǎn)的軌道被破壞，巡檢機(jī)器人依舊可以從后備電池供電，進(jìn)行設(shè)備定位和報(bào)警以及火災(zāi)現(xiàn)場的處理。

機(jī)器人配套熱成像系統(tǒng)安裝了多種現(xiàn)場監(jiān)測手段，包括：基于360°全方位防抖動視頻監(jiān)控，紅外熱像儀，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在運(yùn)動過程中對管廊進(jìn)行視頻巡檢，有害氣體、可燃?xì)怏w、空氣含氧量的監(jiān)測，溫度濕度的檢測。智能巡檢機(jī)器人自身具備廣播通知和滅火功能，當(dāng)災(zāi)情發(fā)生時，機(jī)器人可以指揮本區(qū)域和鄰近區(qū)域的施工人員疏散撤離，并通過紅外熱成像儀找到火災(zāi)現(xiàn)場的著火點(diǎn)，在距離著火點(diǎn)5～10 m范圍啟動系統(tǒng)本身的滅火裝置滅火。智能巡檢機(jī)器人可智能運(yùn)動控制，實(shí)現(xiàn)勻速巡檢、高速事故現(xiàn)場到達(dá)、彎道減速、工作位停車以及等距離跟蹤運(yùn)動。

因此，機(jī)器人配套熱成像系統(tǒng)是整個巡檢系統(tǒng)的核心組成部份，承擔(dān)著綜合管廊內(nèi)巡檢和現(xiàn)場處置的主要工作。智能巡檢機(jī)器人由以下多個子系統(tǒng)組成：車載智能控制子系統(tǒng)、視頻成像子系統(tǒng)、有害氣體監(jiān)測子系統(tǒng)、遠(yuǎn)程手動控制子系統(tǒng)（現(xiàn)場處置執(zhí)行）、交互式對講廣播指揮子系統(tǒng)、避障及保護(hù)子系統(tǒng)。